TGA-21热重分析仪特点及应用介绍

产品介绍:

热重分析法（TG、TGA）是在升温、恒温或降温过程中，观察样品的质量随温度或时间的变化，目的是研究材料的热稳定性和组份。广泛应用于塑料、橡胶、涂料、药品、催化剂、无机材料、金属材料与复合材料等各领域的研究开发、工艺优化与质量监控。

符合标准：

GB∕T 14837-2018 橡胶和橡胶制品热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分（1-3部分）JB/T 6856-1993 热重-差热分析仪

GB/T 36246-2018《2018中小学合成材料面层运动场地》

YB/T 4328 钢渣中游离氧化钙测试方法

GB/T 2951.41-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第41部分：聚乙烯和聚丙烯混合料专用试验方法—耐环境应力开裂试验。

技术参数:

1. 温度范围： 室温~1200℃

2. 温度分辨率：0.01℃

3. 温度波动：±0.1℃

4. 升温速率：0.1～80℃/min

5. 降温速率：0.1℃/min-30℃/min（100℃以上等速降温）

6. 恒温温度：室温-1000℃

7. 恒温时间：0-500min

8. 控温方式：PID温度调节

9. 天平测量范围：0.01mg-2g（可选量程10g,50g等）

10. 热重解析度：0.01mg（可选分辨率1ug，0.1ug等）

11. 恒温时间：0～300min 任意设定

12. 气体控制：氮气、氧气两路气体控制（仪器自动切换），密封炉体，可完全实现氮气

保护，提供密封性检验样品

13. 电源：AC220V 50Hz或60H 或定制

14. 链接方式： USB标准通讯

15. 坩埚尺寸（高*直径）： 10mm*6mm

16. 全进口芯片，全进口传感器

17. 可替换式支架，方便拆卸、清洁，可更换不同规格坩埚

技术特点:

1. 工业级别的8寸触摸屏，显示信息丰富。

2. 可自动升降炉体。

3. USB通讯接口，通用性强，通信可靠不中断，支持自恢复连接功能。

4. 水浴隔热系统，隔断高温炉体的温度对天平重量的影响。

5. 自动切换两路气氛流量，切换速度快，稳定时间短。同时增加一路保护气体输入。

6. 配置炉体密封系统，可以达到完全意义上的气氛保护环境，避免空气影响。

7. 改善了安装工艺，全部采用机械固定方式，样品支撑杆灵活可更换、坩埚可根据需求选配多种型号，从而方便用户不同需求。

8. 流量计自动切换两路气体流量，切换速度快，稳定时间短。

9. 下皿式天平称重系统，电磁力平衡原理。

10. 软件强大且易操作。

一、仪器特点

高精度与灵敏度

质量分辨率：有效精度达1μg，内部精度可达0.1μg，可检测微克级质量变化。

温度控制：温度范围通常为室温至1000℃（部分型号可达1450℃），升温速率范围广（0.1-640℃/min），支持快速加热与冷却。

真空与气氛控制：配备真空密封结构（真空度可达10Pa），支持惰性、氧化性或还原性气氛，适应不同实验需求。

结构设计与操作便捷性

顶部装样设计：简化样品装载流程，尤其适合高温实验（如陶瓷坩埚在660℃以上使用）。

联用功能：可与红外光谱（FTIR）、气相质谱（QMS）、气相色谱（GC）等联用，实现逸出气体成分的同步分析。

智能化控制：支持自动进样系统（ASC）、软件自动触发数据采集，减少人为误差。

适应性与扩展性

样品兼容性：可测试微量样品（1-200mg）或大样品（更换大热电偶后可达5g），适用性广泛。

动态与静态测试：支持程序升温（动态）或恒温（静态）模式，适用于分解反应研究或热稳定性评估。

二、核心应用领域

材料科学与工程

热分解与稳定性分析：研究高分子材料（如聚苯乙烯、聚丙烯）的分解温度、失重过程及热稳定性。

矿物与催化剂研究：测定矿物煅烧温度、催化剂的活性组分含量及热分解机制。

能源材料开发：分析储氢材料的热行为、电池材料的热稳定性及锂离子电池电解液的挥发特性。

药物与生物材料

纯度与结晶水测定：通过失重台阶判断药物纯度及结晶水含量（如硫酸铜五水合物分步脱水）。

氧化与降解研究：评估药物在储存过程中的氧化诱导期及热分解行为。

辅料相容性：检测药物与辅料共混后的热相变及稳定性。

工业与环保

燃料与能源：分析固体燃料（如竹子）的点火温度、燃烧过程及残留物特性。

环保材料：研究塑料、涂料的降解产物及挥发性有机物（VOCs）释放规律。

腐蚀与氧化：测试金属在高温气体（如CO₂、H₂S）中的腐蚀速率及氧化动力学。

科研与标准化检测

动力学参数计算：通过Arrhenius方程分析热分解反应的活化能及速率常数。

标准物质认证：支持药典、ASTM等标准中对材料热性能的检测要求。

三、典型案例分析

CuSO₄·5H₂O的分步脱水TGA曲线显示结晶水分三步脱去，对应不同温度区间（如100℃、200℃、300℃），验证了材料的热分解路径。

聚丙烯氧化研究在空气中升温时出现增重峰（150-180℃），而在氮气中无此现象，揭示了氧化反应的机理。

中药含水量测定结合DTA与TGA，区分吸附水与结晶水，提升中药质量控制的准确性。

四、技术发展趋势

联用技术深化：如TGA-21联用系统，实现质量变化与气体成分同步解析，拓展复杂体系分析能力。

智能化与自动化：AI算法优化数据处理，结合物联网技术实现远程实验监控。

极端条件测试：开发超高温（>1500℃）及超快升温速率（>1000℃/min）型号，满足新材料研发需求。